SPIN: 長期的な把持・非把持マニピュレーションのためのSkill-RRT蒸留
$\texttt{SPIN}$: distilling $\texttt{Skill-RRT}$ for long-horizon prehensile and non-prehensile manipulation
計算コストの高いSkill-RRTプランナを模倣学習で方策に蒸留し、把持・非把持スキルを連ねる長期的マニピュレーションをシミュレーションのみで学習して実世界にゼロショット転移するフレームワーク。
著者: Haewon Jung, Donguk Lee, Haecheol Park, JunHyeop Kim, Beomjoon Kim
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Current robots struggle with long-horizon manipulation tasks requiring sequences of prehensile and non-prehensile skills, contact-rich interactions, and long-term reasoning. We present $\texttt{SPIN}$ ($\textbf{S}$kill $\textbf{P}$lanning to $\textbf{IN}$ference), a framework that distills a computationally intensive planning algorithm into a policy via imitation learning. We propose $\texttt{Skill-RRT}$, an extension of RRT that incorporates skill applicability checks and intermediate object pose sampling for solving such long-horizon problems. To chain independently trained skills, we introduce $\textit{connectors}$, goal-conditioned policies trained to minimize object disturbance during transitions. High-quality demonstrations are generated with $\texttt{Skill-RRT}$ and distilled through noise-based replay in order to reduce online computation time. The resulting policy, trained entirely in simulation, transfers zero-shot to the real world and achieves over 80% success across three challenging long-horizon manipulation tasks and outperforms state-of-the-art hierarchical RL and planning methods.
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